JPS6317428A - ブラツグセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、圧電体基板の表面に、光表面波導波路を形
成すると共に１弾性波励振用すだれ状電極を設け、光表
面波と弾性波との相互作用を利用して９周波数分析を行
なうブラッグセル（ＢｒａｙＩＩＣａｌｌ）の改良に関
するものである。

〔従来の技術〕

第２図は１例えば文献ｒＰｒｏｃｅｅｄｉｎＰｓ　ｏｆ
　ｔｈａ工ＥＥＫ　ＶＯｌ、　６４．Ｎｕ　８．　、　
Ｍａｒ　、　１９７９．　ｐｐ−８１８〜３２８　Ｊ掲
載された従来の、この種のブラッグセルを示す図である
。同図中（ａｌは構成図、（ｂｌは弾性表面波の基板深
さ方向の振幅分布を示す図である。

＋１１はＹＺ　−ＬｉＮ１）Ｑ、３等の圧電体基板、（
２）は圧電体基板（１）の表面に形成された光表面波導
波路、（３１は電気信号を弾性表面波（４）に変換する
すだれ状電極、（４１は弾性表面波、Ｎ６１は光表面波
導波路（２１中を伝搬する光表面波である。

次にこのセルの動作について説明する。周波数分析の対
象となる電気信号は、すだれ状電極（３１に印加され９
弾性表面波（４）に変換される。この弾性表面波（４１
は、圧電体基板＋１１の表面にエネルギーが集中して伝
搬する弾性波であり、第２図１ｂ＋に示す如く圧電体基
板…の表面からほぼｌ波長種間の深さ分布を有し、この
分布は伝搬距離に依らず一定である。

一万光表面波伝搬路（２１中を伝搬する光表面波（５）
は、前記弾性表面波＋４１との相互作用に依り。

その一部が回折され、入射光１６）と異なった方向（５
′）に伝搬する様になる。この時１回折光（５つと直進
光」５）との成す角度は９弾性表面波（４）の周波数、
即ちすだれ状電極（３：に入力した電気信号の周波数に
依存する。（はぼ比例関係にある。）そこで受光素子等
を用いて１回折光（５つと直進光（６）との成す角度を
測定する事に依り、入力電気信号の周波数を知ることが
できる。

ところで、電気信号の周波数を高精度に分析する為には
９回折光（５つの強度は大きい方が良い。これは光表面
波導波路（２）内に渋いて、光表面波（６）の散乱等に
依る迷光が存在し９回折光（５つの強度が小さい程、信
号対雑音比が低下し、回折光（５つと直進光１５）との
成す角度を正確に測定できなくなってしま−う為である
。

回折光（５′）の強度は、光表面波（６）の深さ方向分
布と９弾性表面波（４）の深さ方向分布との重なり部分
が多い程大きくなる。光表面波（６１は、光表面波導波
路（２１の深さとほぼ一致した深さで分布している。一
方弾性表面波１４）は、圧電体基板（１］の表面から１
波長程度の深さに分布しており、この分布深さは周波数
が高くなる程浅くなってゆく。従って、入力電気信号を
変えると、光表面波（＋１）の分布は一定であるが１弾
性表面波（４１の分布深さは変化する。この為１回折光
（５つの強度は、入力電気信号の周波数に依り変化する
事になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のこの種のブラッグセルでは、光表面波ｔｅｌ　’
に回折させる為に９弾性表面波（４）？用いていた。こ
の弾性表面波（４）は、圧電体基板Ｉｌ＋の表面に集中
した分布を示し９周波数を上げていくと、光表面導波路
：２１の深さよりも更に浅い分布をする様になり９回折
元（５つの強度が下がり９周波数分析精度が低下すると
いう問題点があった。

この発明は、上記の様な問題点を解消する為に成された
もので、高い周波数に於いてもより大きな回折光（５つ
の強度を保持し、より高精度な周波数分析が可能なブラ
ッグセルを得る＄を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に依るブラッグセルでは、すだれ状電極（３１
に依り励振される弾性波に、圧電体基板Ｉｌｌの表面近
傍を伝搬するバルク波を用い、且つ励振周波数の異なる
すだれ状電極＋３１２ｉ＋−、光表面波１１ｓｌＯ伝撮
路迄への距離を変えて、複数個配置する様に構成したも
のである。

〔作用〕

この発明に於けるブラッグセルでは、すだれ状電極（３
１に依り励振される弾性波が、圧電体基板…の表面近傍
を伝搬するバルク波（ｊｓｕｒｆａｃｅｐｋｉｍＩｎｉ
ｎｙｐｕｌｋ　Ｗａｖｅ、以下８　ＳＢＷと記す）であ
る。この５ＳＢＷは、基板深さ方向の振幅分布が数波長
以上あり１弾性表面波＋４１に比べてより深い分布を示
す為に１弾性表面波（４）では分布が浅過ぎて９回折光
（５′）の強度が著しく低下してしまう様な高い周波数
に於いても、より大きな回折光（５′）の強度を得る事
ができる。従って高い周波数に於いても、高精度の周波
数分析が可能となる。

更に１文献「日経エレクトロニクス１９７９．２．５゜
ｐＨ−８４」に示されている様に、８８ＢＷは伝搬距離
の増加に伴なって分布がよυ深くなる。この為、励振周
波数に依り５ＳＢＮの光表面波１５）伝撮路迄の距Ｓ１
Ｍ′！！−変えて、すだれ状電極（３１を複数個配置す
る事により、光表面波（＋１）伝搬路に於ける８８ＢＷ
の深さ方向分布を、はぼ一定にする事ができる。その結
果、高い周波数に於いても。

光表面波＋５１と有効に相互作用する事ができる様に２
日８ＢＷの分布深さを設定する事ができ。

より大きな回折光（５つの強度を得る事が可能となる。

〔実施例〕

以下この発明の実施例を、第１図を用いて説明する。

第１図に於いて、（１１は圧電体基板であり、この基板
＋１１上に配置されたすだれ状電極（３）に依り。

この基板（１）の表面近傍を伝搬するバルク波（８８Ｂ
　Ｗ　）　ｔｅｌ　ｋ励振する様な結晶方向を選択する
。（２）は圧電体基板＋１１の表面に設けた光表面波導
波路であり、光表面波１５１　ｔｒｉこの中音伝搬する
。（３１はすだれ状電極であり、励振周波数の異なる２
個の１極を、光表面波＋５１への距離を変えて配置して
いる。

同図中（ＩＬｌは構成図であり、（ｂ）・（０）・１（
１１はすだれ状電極（３１により励振された５ＳＢＷ１
８１の基板深さ方向の分布を示すものである。ｔｂｌは
すだれ状電極（３）の近傍に於ける分布、（０１・＋（
１１はすだれ状電極（３１から離れた所に於ける分布で
、（０）・１（１１の順にすだれ状電極（３１からの距
離か大きい。

向ｆｂｌ・（０１・ｔｉｌ＋に於いて、深さは８８ＢＷ
ｆ６１の波長で正規化した値であり１周波数に依る変化
はない。

第１図１ｂ＋・＋０１・１１１＋に示した様に、８日Ｂ
Ｗ［６１は伝播距離の増加に伴なって、深さ方向の分布
が増加していく特性がある。この為、すだれ状電極（３
１の励振周波数に依り、光表面波１６１の伝搬路上に於
ける８ＢＢＹ＋８１の深さ方向分布が、光表面波＋６１
１を回折させるのに必要且つ充分な深さとなる様に、す
だれ状電極（３１と光表面波＋５１伝搬路間の距離全設
定する事ができる。従って、励振周波数の異なる複数個
のすだれ状電極１Ｂ＋’ｒ＝それぞれの励振周波数に応
じて、光表面波（５）伝搬路迄への距１ｌｌｌｌを変え
て配置する事によシ、光表面波（６１伝搬路上に於ける
Ｅ？ＥＩＢＷ（６１の深さ方向分布をほぼ一定とする事
ができ、高い周波数に渋いても、従来に比べてより大き
な回折光（５つの強度を得ることができる。

即ち、従来のこの種のブラッグセルでは１回折光（５つ
の強度が低下して、正確な周波数分析が行なえなかった
様な高い周波数に於いても。

よシ大きな回折光（５つの強度が得られ、高精度の周波
数分析が可能となる。

以上、第１図に示した一実施例について説明したが、す
だれ状電極（３１は２個に限らず、更て多く使用しても
良い。又すだれ状電極（３１として電極指の配列ピッチ
を変化させたチャープ形を適用しても良い。更に、光表
面波導波路（２）の深きは、圧電体基板Ｉｌｌの表面全
てに於いて一定とせず、場所に依り変化させた場合にも
適用する事ができる。

〔発明の効果〕

以上の様に、この発明に依れば、すだれ状電極に依り励
振される弾性波に、圧電体基板の表面近傍を伝搬するバ
ルク波を用い、且つ、励振周波数の異なるすだれ状電極
を、光表面波導波路迄の距離を変えて複数個配置する様
構成する事に依り、従来に比べてより高い周波数に於い
て、より精度の高い周波数分析が可能なブラッグセルを
得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に依るブラッグセルを示
す図、第８図は、従来のこの種のブラッグセルを示す図
である。 図中１１１は圧電体基板、（２）は光表面波導波路。 ＋３１６−１丁だれ状電極、（４）は弾性表面波、（６
）は光表面波、（６）は圧電体基板１１】の表面近傍を
伝搬するバルク波（Ｓ８ＢＷ）である。 なお図中、同一符号は、各々同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧電体基板の表面に、光表面波導波路を形成すると共に
   、弾性波励振用すだれ状電極を設け、光表面波と弾性波
   との相互作用を用いて周波数分析を行なうブラツグセル
   に於いて、上記すだれ状電極に依り励振される弾性波と
   して、圧電体基板の表面近傍を伝搬するバルク波を用い
   、且つ、励振周波数の異なるすだれ状電極を、光表面波
   伝播路迄の距離を変えて、複数個配置した事を特徴とす
   るブラッグセル。